(2008•海淀区一模)小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表

(2008•海淀区一模)小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W.滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A.将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是(  )
A.通过电阻R的电流最大值为0.4A
B.滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C.电压表示数最大的变化量为1V
D.滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W
小熊开屏 1年前 已收到1个回答 举报

smileshen_00 幼苗

共回答了11个问题采纳率:100% 举报

解题思路:根据电阻R允许消耗的最大电功率,利用P=I2R的变形式求出通过电阻R的最大电流;根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量;设出滑动变阻器消耗最大功率时的电阻,根据串联电路特点和欧姆定律,利用P=I2R求出最大功率的表达式,求出最大功率,根据以上得出答案.

由电阻R允许消耗的最大电功率为0.9W,
所以通过电阻R的最大电流为I=

P
R=

0.9W
10Ω=0.3A<0.5A<0.6A,
即电路中的最大电流为0.3A,故A选项错误;
此时R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3V
此时滑动变阻器两端的电压为U0=U-UR=6V-3V=3V,
滑动变阻器接入电路的最小电阻为R0=[3V/0.3A]=10Ω,故B选项错误;
当滑动变阻器电阻全部接入电路时,即R0′=20Ω,
电路中的电流为I′=[U
R+R0′=
6V/10Ω+20Ω]=0.2A,
R两端的电压为UR′=I′R=0.2A×10Ω=2V,
所以电压表示数最大的变化量为1V,故C选项正确;
设滑动变阻器接入电路的电阻为R0″时消耗的最大功率,
此时电路中的电流为I″=
U
R+R0″=
6V
10Ω+R0″,
滑动变阻器的功率为P=(I″)2R0″=(
6V
10Ω+R0″)2R0″=
(6V)2

(10Ω+R0″)2
R0″=
(6V)2

(10Ω−R0″)2
R0″+40Ω,
当R0″=10Ω,滑动变阻器的功率最大P最大=0.9W,故D选项错误.
故选C.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题综合性强、考查的内容多,灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键,难点是滑动变阻器最大功率的判断.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.025 s. - webmaster@yulucn.com